致命的關鍵點!

談台中捷運曲梁的偏心距變大意外

朱弘家技師

台中捷運鋼梁掉落意外屆滿一個月，意外發生初期各新聞媒體爭相報導名嘴口沫橫飛的臆測：吊車腳架未鋪設鋼板、鋼梁還沒固定吊車就放掉鋼索、螺絲沒有鎖好等錯誤訊息。所幸有土木技師公會多位幹部，以專家身分接受新聞採訪及出席政論節目，讓問題得以釐清，整起事件是吊裝過程中施工單位忽略曲梁偏心所產生的扭矩而造成。

但讓大家好奇的是為何吊裝初期、甚至空中組裝時都沒事，而在吊車將鋼梁放在支撐墊時，意外卻發生了!!

所以筆者特別整理資料，將鋼梁從起吊、置放、空中組裝、重心轉移、偏心距加大等階段，透過3D透視圖向大家說明造成這次意外的致命關鍵點。

Step1

起吊時，第1節~第3節鋼梁由A吊車及B吊車分別在鋼梁左側右側吊起，此時鋼梁重心偏心不大。

Step 2

B吊車將鋼梁右側放置於516橋墩上，A吊車繼續維持吊掛，此時曲梁重心與A吊車與右支承兩點支撐所形成連線的偏心距變大了一點，但整體還能維持平衡的狀態。

Step 3

B吊車吊起第4節鋼梁，兩段鋼梁在515橋墩上方組裝，此時第1節~第3節鋼梁的重心無變化。

Step 4

當4節鋼梁都組合完成時，B吊車解吊。第1節~第4節鋼梁全部由A吊車及右側516橋墩支承受力，此時鋼梁重心是往A吊車方向偏移，但由A吊車與右側516橋墩支承連線不變，故曲梁偏心距變小，故整體平衡的狀態較Step 2更穩定。

(注意!此時鋼梁還未放到515橋墩上)

Step 5

接著下來就是致命的步驟!!

當A吊車逐漸解吊，要將鋼梁放至左側515橋墩支承上時，支撐連線轉移至左右兩支承，曲梁偏心距立刻放大!!

再加上放下曲梁的瞬間加速度配合曲梁重量，所產生的巨大扭矩讓鋼梁下翻轉，鋼梁右側自516帽梁上傾斜掉落地面，也導致尚未脫鉤的A吊車被往下拉，進而拉斷鋼索。

原設計為雙曲梁中間以繫梁結合，其整組重心應可落在4個盤式支承所圍起的安全範圍內。本案施工方法若於跨度中間採用支撐鋼架，等完成所有構件安裝後再拆除支撐鋼架，應不至於有今日這件憾事發生。

工程在進行施工規劃時，會針對各項高風險作業進行階段檢討，例如:地下室開挖及擋土支撐系統會針對:各層開挖後、各層支撐架設施預力、地下室逐層澆置、各層支撐架拆架等，每一階段都必須進行討論及結構分析。本案之監造單位、營造公司、專業廠商三方工程實績豐富且在業界頗具聲譽，很難想像對於曲梁吊裝這種高風險作業似乎太過輕忽。

施工守則，安全第一！再多藉口都無法承受以人命為代價，我輩工程專業人員不可不慎。